JP7805155B2 - 通信装置およびその制御方法、プログラム - Google Patents

Description

本発明は、時分割複信（ＴＤＤ）通信システムの基地局の動作に関するものである。

公衆通信事業者（キャリア）が構築する時分割複信（ＴＤＤ）通信システムの基地局（キャリア網基地局）は、隣接する基地局との間の干渉を防止するために、各基地局のＴＤＤパターンを同期して運用している。ＴＤＤパターンとは、各基地局で運用するＴＤＤスロット内のアップリンク／ダウンリンクのタイミングを規定するパターンである。

一方で、近年ローカル５Ｇや地域ＢＷＡ（Broadband Wireless Access）といった、公衆通信事業者以外の事業者がセルラー通信網を構築運用可能にするための制度化が進められている。ただし、キャリア以外の事業者が設置する基地局（ローカル網基地局）は低遅延通信や高速アップリンク通信など、高速ダウンリンク通信を主体とするキャリア網基地局とは異なるパターンの通信を実施する場合がある。この場合、ＴＤＤのＵＬ／ＤＬパターンがローカル網基地局とキャリア網基地局との間で一致しなくなる。そのため、地理的に隣接するキャリア網基地局とローカル網基地局が隣接する周波数帯で運用される場合、ＴＤＤパターンの不一致により干渉が生じ、性能が低下する可能性がある。

そこで、キャリア網基地局と隣接するローカル網基地局との干渉を防止するための準同期ＴＤＤパターンの導入が検討されている（特許文献１）。準同期ＴＤＤパターンとは、同期運用中の所定の基地局（同期基地局）のＴＤＤパターンの一部のダウンリンクサブフレームをアップリンクサブフレームに置換したものである（図１）。図１では、１つの無線フレーム内に含まれる複数のサブフレーム（スロット）それぞれの種別を示している。「Ｄ」はダウンリンク（基地局から端末）、「Ｕ」はアップリンク（端末から基地局）、「Ｓ」はＤからＵへの切替期間を含む特別スロットを示している。ローカル網基地局がこのような準同期ＴＤＤパターンを用いる場合、少なくともローカル網基地局がキャリア網基地局へ干渉を与えることを防止することが出来る。

特開２０２０－１８８３８８号公報

しかしながら、上述の準同期ＴＤＤパターンの検討においては、キャリア網の同期基地局が固定のＴＤＤパターンを使用することを前提としており、同期基地局がＴＤＤパターンを変更する場合に関して検討がなされていない。また、同期基地局がＴＤＤパターンを変更した場合、他の基地局との間で同期動作時は発生しなかった干渉が生じることになる。そのため、同期基地局はＴＤＤパターンを変更することが困難であるという課題がある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、ＴＤＤ通信システムのより効率的な運用を可能とする技術を提供することを目的としている。

上述の問題点を解決するため、本発明に係る通信装置は以下の構成を備える。すなわち、時分割複信（ＴＤＤ）通信システムにおける基地局として動作する通信装置は、
ダウンリンク／アップリンクのタイミングを定めるＴＤＤパターンを使用して通信を行う通信手段と、
複数のＴＤＤパターンを記憶する記憶手段と、
前記通信手段が使用するＴＤＤパターンを決定する決定手段と、
前記基地局に接続する端末が使用すべきネットワークスライスの種別を取得する取得手段と、
を備え、
前記複数のＴＤＤパターンは、所定の基地局が使用するＴＤＤパターンと一致する同期ＴＤＤパターンと、前記同期ＴＤＤパターンに含まれる少なくとも１つのダウンリンクのタイミングをアップリンクのタイミングに置換した準同期ＴＤＤパターンと、を含み、
前記決定手段は、前記取得手段により取得された種別と、前記複数のＴＤＤパターンと、に基づいて、前記通信手段が使用するＴＤＤパターンを決定する。

本発明によれば、ＴＤＤ通信システムのより効率的な運用を可能とする技術を提供することができる。

準同期ＴＤＤパターンを説明する図である。 基地局装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 第１実施形態における基地局装置のソフトウェア機能を示すブロック図である。 ＴＤＤパターン対応表の一例を示す図である。 端末リストの一例を示す図である。 第１実施形態におけるネットワークの全体構成を示す図である。 第１実施形態におけるＴＤＤパターン設定処理の動作フローチャートである。 第１実施形態における動作シーケンスを示す図である。 運用ＴＤＤパターンの決定の一例を示す図である。 第２実施形態における基地局装置のソフトウェア機能を示すブロック図である。 第２実施形態におけるネットワークの全体構成を示す図である。 第２実施形態におけるＴＤＤパターン設定処理の動作フローチャートである。 第２実施形態における動作シーケンスを示す図である。 運用ＴＤＤパターンとなる複数のＴＤＤパターンを示す図である。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

（第１実施形態）
本発明に係る～装置の第１実施形態として、時分割複信通信システム（ＴＤＤ通信システム）における基地局として動作する通信装置である基地局装置を例に挙げて以下に説明する。

＜装置構成およびシステム構成＞
図２は、基地局装置２０１のハードウェア構成を示すブロック図である。基地局装置２０１は、制御部２０２、記憶部２０３、無線通信部２０４、アンテナ制御部２０５を含む。

制御部２０２は、記憶部２０３に記憶される制御プログラムを実行することにより装置全体を制御する。記憶部２０３は、制御部２０２が実行する制御プログラムや各種情報（利用可能な所与の複数のＴＤＤパターン、接続端末情報、ネットワークスライス情報等）を記憶する。後述する各種動作は、記憶部２０３に記憶された制御プログラムを制御部２０２が実行することにより行われる。

無線通信部２０４は、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）規格に準拠するＬＴＥ、５Ｇ等のセルラー網通信を行う。アンテナ制御部２０５は、無線通信部２０４にて行われる無線通信用のアンテナを制御する。

図３は、第１実施形態における基地局装置のソフトウェア機能を示すブロック図である。通信装置機能３０１は、信号受信部３０２、信号送信部３０３、データ記憶部３０４、接続制御部３０５、ネットワークスライス制御部３０６、ＴＤＤパターン決定部３０７を含む。

信号受信部３０２および信号送信部３０３は、端末装置との間で３ＧＰＰ規格に準拠したＬＴＥ、５Ｇ等のセルラー網通信を実施する。データ記憶部３０４は、ソフトウェアプログラムおよび、後述するＴＤＤパターン対応表や端末リストなどの情報を記憶保持している。

図４は、ＴＤＤパターン対応表の一例を示す図である。ＴＤＤパターン対応表はデータ記憶部３０４に記憶される。ＴＤＤパターン対応表は、基地局にて利用可能な複数のネットワークスライスのサービスタイプそれぞれに対応するサービスタイプ値および関連付けられたＴＤＤパターンの対応を示す。

図５は、端末リストの一例を示す図である。端末リストはデータ記憶部３０４に記憶される。端末リストは、基地局に接続中の端末の識別情報と、当該端末が利用するネットワークスライスのサービスタイプ値と、を対応付けたものである。ここでは、ネットワーク内において端末を識別するための情報として、ＩＭＳＩ（International Mobile Subscriber Identity）を使用している。ＩＭＳＩは、ＳＩＭ（Subscriber Identity Module）に格納され、加入者を識別するための番号である。ただし、端末を一意に識別できるものであれば他の情報を用いてもよい。

接続制御部３０５は、端末やコアネットワーク機能との間で実施される、ＲＲＣ（Radio Resource Control）メッセージ通信等のセルラー網への端末の接続および切断に関する処理を実施する。

ネットワークスライス制御部３０６は、データ記憶部３０４に記憶する端末リスト（図５）を用いて、基地局へ接続する端末が利用するネットワークスライスに関する情報を管理する。例えば、端末が基地局へ接続した場合、接続制御部３０５から接続通知を受けたネットワークスライス制御部３０６は、接続端末の識別情報および当該接続端末が利用するネットワークスライスのサービスタイプ値を端末リストへ登録する。また、接続端末が基地局から離脱した場合は、接続制御部３０５から切断通知を受けたネットワークスライス制御部３０６は、切断した接続端末に関する情報を端末リストから削除する。

ＴＤＤパターン決定部３０７は、端末接続時に、後述するＴＤＤパターン設定処理において運用ＴＤＤパターンを決定し、決定したＴＤＤパターンを端末の接続制御部へ通知する。

図６は、第１実施形態におけるネットワークの全体構成を示す図である。本実施形態において、キャリア網６０１のサービスエリア（通信圏内）には、キャリア網６０１を構成する設備として基地局６０２が配置されている。また、キャリア網６０１の通信圏内には、ローカル網６０３のサービスエリアが存在している。ローカル網６０３のサービスエリアには、ローカル網６０３を構成する設備として基地局６０４が配置されている。端末６０５は、キャリア網６０２へ接続して通信を行うことが可能な端末であり、キャリア網６０２への接続に必要な加入者情報（ＩＭＳＩ）を所有している。

キャリア網６０３では、図４に挙げたスライスサービスタイプのサービスを利用可能である。基地局６０２は、データ記憶部３０４にＴＤＤパターン対応表（図４）を記憶している。また、端末６０５はキャリア網６０２へ接続した際には、準同期ＴＤＤパターンを用いる高信頼・低遅延通信（ＵＲＬＬＣ）サービス（サービスタイプ値は「２」）を利用することを想定する。

尚、基地局６０２が構築するキャリア網６０１と、基地局６０４が構築するローカル網６０３は隣接する周波数帯で運用されているものとする。例えば、キャリア網６０１では４．５ＧＨｚ帯の電波が使用され、ローカル網６０３では４．６ＧＨｚ帯の電波が使用されている。

＜装置の動作＞
図７は、第１実施形態におけるＴＤＤパターン設定処理の動作フローチャートである。ＴＤＤパターン設定処理は、基地局６０２により実施される処理であり、端末が基地局６０２へ接続した際に接続制御部３０５にて開始される。また、ＴＤＤパターン設定処理は、制御部２０２が記憶部２０３に記憶されたコンピュータプログラムを読み出して実行することにより実現される。

Ｓ７０１では、接続制御部３０５は、データ記憶部３０４に記憶されている端末リストとＴＤＤパターン対応表を参照し、準同期ＴＤＤパターンを使用するスライスサービスを利用中の端末の有無を確認する。

準同期ＴＤＤパターンを使用するスライスサービスを利用中の端末が存在する場合（Ｓ７０１でＹｅｓ）は、接続制御部３０５は処理を終了し、基地局は準同期ＴＤＤパターンを用いた運用を継続する。一方、準同期ＴＤＤパターンを使用するスライスサービスを利用中の端末が存在しない場合（Ｓ７０１のＮｏ）は、接続制御部３０５は、ＴＤＤパターン決定部３０７へ運用ＴＤＤパターンを決定するよう指示する。なお、接続制御部３０５はＴＤＤパターン決定部３０７へ指示する際に、併せて接続端末が利用するサービスタイプ値をＴＤＤパターン決定部３０７へ通知する。なお、接続制御部３０５は、端末接続時に端末から受信するＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｌｅｔｅメッセージ中のＮＳＳＡＩ値を参照することで、接続端末が利用するサービスタイプ値を取得する。ＮＳＳＡＩは、ネットワークスライス選択補助情報である。

Ｓ７０２では、ＴＤＤパターン決定部３０７は、接続制御部３０５からの指示を受信すると、接続端末が利用するネットワークスライスのＴＤＤパターンを確認する。具体的には、ＴＤＤパターン決定部３０７は、接続制御部３０５から通知されたサービスタイプ値を基にＴＤＤパターン対応表を参照することで、接続端末が利用するネットワークスライスのＴＤＤパターンを確認する。ネットワークスライスのＴＤＤパターンが準同期ＴＤＤパターンの場合はＳ７０３に進み、ネットワークスライスのＴＤＤパターンが同期ＴＤＤパターンの場合はＳ７０４に進む。

Ｓ７０３では、ＴＤＤパターン決定部３０７は、運用ＴＤＤパターンを「準同期ＴＤＤパターン」に決定し、結果を接続制御部３０５へ通知する。一方、Ｓ７０４では、ＴＤＤパターン決定部３０７は、運用ＴＤＤパターンを「同期ＴＤＤパターン」に決定し、結果を接続制御部３０５へ通知する。

Ｓ７０５では、接続制御部３０５は、ＴＤＤパターン決定部３０７から通知を受けると、決定した運用ＴＤＤパターンを無線通信部２０４（信号送信部３０２、信号受信部３０３）へ設定する。無線通信部２０４は、設定されたＴＤＤパターンを接続中の端末へ通知した後に、設定されたＴＤＤパターンへ動作を変更する。

Ｓ７０６では、接続制御部３０５は、ネットワークスライス制御部３０６へ接続通知を送信して端末リストの内容を更新する。その後、処理を終了する。

図８は、第１実施形態における動作シーケンスを示す図である。具体的には、キャリア網６０１へ接続中の端末６０５が基地局６０２へ接続する際に実施される処理動作のシーケンスを示している。

端末６０５は、基地局６０２とＲＲＣ接続を確立する（Ｆ８０１）。その後、端末６０５は、利用するネットワークスライスのサービスタイプ値（例えばＮＳＳＡＩ）を含むＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｌｅｔｅメッセージを基地局６０２に送信する（Ｆ８０２）。

メッセージを受信した基地局６０２は、ＴＤＤパターン設定処理（図７）を起動する。ここでは、端末６０５がＵＲＬＬＣサービス（サービスタイプ値は「２」）を利用することから、運用ＴＤＤパターンを「準同期ＴＤＤパターン」に決定する（Ｆ８０３）。

基地局６０２は、決定したＴＤＤパターンを端末６０５へ通知する（Ｆ８０４）。その後、基地局６０２は、運用ＴＤＤパターンを「準同期ＴＤＤパターン」へ切り替える（Ｆ８０５）。

以上の手順により、基地局６０２は、端末６０５が利用するネットワークスライスに応じてＴＤＤパターンを「同期ＴＤＤパターン」または「準同期ＴＤＤパターン」に変更することができる。これにより、基地局６０２は他の基地局へ干渉を与えることなくサービスに適したＴＤＤパターンを利用することが可能となる。

なお、本実施形態では、端末６０５がスライスサービスとしてＵＲＬＬＣを利用する場合について説明したが、他のスライスサービスを利用する場合に「準同期ＴＤＤパターン」を設定しても良い。例えば、高速大容量（ｅＭＢＢ）のスライスサービスよりも高いアップリンク速度を提供する「上り高速サービス」を定義し、当該サービス利用時に「準同期ＴＤＤパターン」を設定しても良い。

また、ＴＤＤパターン設定処理（図７）においては、基地局が運用ＴＤＤパターンを「同期ＴＤＤパターン」か「準同期ＴＤＤパターン」のいずれかに設定すると説明したが、上記以外のＴＤＤパターンを設定しても良い。例えば、基地局は、同期ＴＤＤパターンおよび準同期ＴＤＤパターンに基づいて他の運用ＴＤＤパターンを決定してもよい。

図９は、運用ＴＤＤパターンの決定の一例を示す図である。まず、基地局は、記憶している「同期ＴＤＤパターン」と「準同期ＴＤＤパターン」との間でサブフレーム種別が同じ区間を「同期区間」と定め、かつサブフレーム種別が異なる区間を「非同期区間」と定める。その後、基地局は、「非同期区間」のサブフレーム種別を任意に設定したＴＤＤパターンを運用ＴＤＤパターンとして設定する。

上述のようにして設定された運用ＴＤＤパターンを利用することにより、同期基地局は他の同期基地局へ干渉を与えずかつ準同期基地局からの干渉を受けないようにしつつ、サービスに適したＴＤＤパターンを利用することが可能となる。

以上説明したとおり第１実施形態によれば、同期基地局は、端末が利用するネットワークスライスに応じて運用ＴＤＤパターンを変更する。運用ＴＤＤパターンを同期ＴＤＤパターンおよび準同期ＴＤＤパターンに基づいて設定することで、同期基地局は、他の同期基地局へ干渉を与えずかつ準同期基地局からの干渉を受けずに、より効率的なＴＤＤパターンを使用することが可能となる。

（第２実施形態）
第１実施形態では、キャリア網の基地局６０２が接続端末６０５の利用するネットワークスライスに応じてＴＤＤパターンを切り替える場合について説明した。ただし、基地局６０２がＴＤＤパターンを切り替えて運用している場合に、ローカル網の基地局６０４においてもＴＤＤパターンを切り替えて運用する事が考えられる。このような場合、選択されたＴＤＤパターンによっては、基地局６０４が基地局６０２へ干渉を与えてしまう場合がある。

例えば、基地局６０２が図１に示す準同期ＴＤＤパターンを設定している状態で、基地局６０４が図１に示す同期ＴＤＤパターンを選択した場合を考える。この場合、基地局６０２のＴＤＤパターンにおいて、サブフレーム番号８、９および１８、１９のスロットは「Ｕ」のフレームになる。これに対して、基地局６０４における対応するスロットでは「Ｄ」のフレームが設定される。この状態で通信を行うと、これらのスロットにおいて、基地局６０４の電波が基地局６０２に干渉を与えてしまう可能性がある。

ローカル網の基地局６０４は、キャリア網の基地局６０２に対する干渉が発生しないよう、基地局６０４において自主的に対策を実施することになっている。そのため、第２実施形態では、ローカル網の基地局６０４において、キャリア網の基地局６０２へ干渉を及ぼさないようにＴＤＤパターンを設定する形態について説明する。

＜装置構成およびシステム構成＞
ローカル基地局６０４のハードウェア構成のブロック図は図２に示すブロック図と同等であるため詳細な説明は省略する。図２の説明に加えて、ただし、本実施形態のアンテナ制御部２０５は、自装置が構築するセルの周波数帯に隣接する周波数帯において、当該隣接する周波数帯で動作する他の基地局と通信できるよう構成されている。それに伴いアンテナも隣接周波数帯での通信が可能なように構成されているものとする。なお、１つのＲＦ回路で自装置の周波数帯と隣接する周波数帯との両方をカバーするように構成してもよいし、周波数帯毎にＲＦ回路を設けるよう構成してもよい。

図１０は、第１実施形態における基地局装置のソフトウェア機能を示すブロック図である。通信装置機能１００１は、信号受信部１００２、信号送信部１００３、データ記憶部１００４、接続制御部１００５、ネットワークスライス制御部１００６、ＴＤＤパターン決定部１００７、ＴＤＤパターン取得部１００８を含む。信号受信部１００２～ＴＤＤパターン決定部１００７は、図３に示す信号受信部３０２～ＴＤＤパターン決定部３０７と同等のブロックであるため説明は省略する。ＴＤＤパターン取得部１００８は、隣接基地局のＴＤＤパターンを取得する。より具体的には、ＴＤＤパターン決定部１００７でＴＤＤパターンを決定するために使用される「隣接周波数帯で動作する他の基地局のＴＤＤパターン」の取得処理を行う。取得処理の詳細については図１２、図１３を参照して後述する。

図１１は、第２実施形態におけるネットワークの全体構成を示す図である。本実施形態においては、図６の構成に加えて、ローカル網６０３へ接続して通信を行う端末１１０１を含む。端末１１０１は、ローカル網６０３への接続に必要な加入者情報（ＩＭＳＩ）を所有している。

本実施形態において、ローカル網６０３も、図４に記載のスライスサービスタイプのサービスを利用可能であり、ローカル網６０３の基地局６０４はデータ記憶部３０４に図４のＴＤＤパターン対応表を記憶している。尚、ＴＤＤパターンはキャリア網６０１と同じスライスサービスタイプである必要はない。ローカル網６０３で独自のスライスサービスタイプを用いても良いが、以下の説明では、説明を簡単にするために図４のスライスサービスタイプを用いるものとする。

また、本実施形態では、図４の「ＴＤＤパターン」の項目で示されているＴＤＤパターンは使用が優先される「優先ＴＤＤパターン」であるとする。後述のＴＤＤパターン判定処理の結果、「優先ＴＤＤパターン」を使用できないと判定された場合は、別のＴＤＤパターンが使用されることになる。詳細については図１２を参照して後述する。

さらに、端末１１０１は、ローカル網６０２へ接続した際に、準同期ＴＤＤパターンを用いるｅＭＢＢサービス（サービスタイプ値は「１」）を利用するものとする。尚、本実施形態における同期ＴＤＤパターンと準同期ＴＤＤパターンは図１、図９に示されるものを用いるものとする。

＜装置の動作＞
図１２は、第２実施形態におけるＴＤＤパターン設定処理の動作フローチャートである。ＴＤＤパターン設定処理は、ローカル網６０３の基地局６０４により実施される処理であり、端末が基地局６０４へ接続した際に接続制御部３０５にて開始される。また、ＴＤＤパターン設定処理は、制御部２０２が記憶部２０３に記憶されたコンピュータプログラムを読み出して実行することにより実現される。

処理開始後、接続制御部１００５は、ＴＤＤパターン決定部１００７へ運用ＴＤＤパターンを決定するよう指示する。なお、接続制御部１００５は、ＴＤＤパターン決定部１００７へ指示する際に、併せて接続端末が利用するサービスタイプ値をＴＤＤパターン決定部１００７へ通知する。また、接続制御部１００５は、端末接続時に端末から受信するＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｌｅｔｅメッセージ中のＮＳＳＡＩ値を参照することで、接続端末が利用するサービスタイプ値を取得する。

Ｓ１２０１では、ＴＤＤパターン決定部１００７は、接続制御部１００５からの指示を受信後、接続端末が利用するネットワークスライスのＴＤＤパターンを確認する。具体的には、ＴＤＤパターン決定部１００７は、接続制御部１００５から通知されたサービスタイプ値を基にＴＤＤパターン対応表を参照することで、接続端末が利用するネットワークスライスのＴＤＤパターンを確認する。

Ｓ１２０２では、ＴＤＤパターン決定部１００７は、ＴＤＤパターン取得部１００８に隣接周波数帯で動作する基地局のＴＤＤパターンを取得するよう指示を出す。ＴＤＤパターン取得部１００８は、ＴＤＤパターン決定部１００７からの指示を受信後、まず、隣接周波数帯で動作する基地局が存在するか否かの判定処理を行う。隣接周波数帯で動作する基地局が存在する場合はＳ１２０３に進む。隣接周波数帯で動作する基地局が存在しない場合はＳ１２０６に進む。

隣接周波数帯で動作する他の基地局が存在するか否かは、自基地局が構築するセルの周波数帯の隣接周波数帯で他の基地局が報知する信号を受信したか否かで判定する。隣接周波数帯で他の基地局が存在するか否かはこれに限るものではない。網側の装置を経由して情報を取得しても良いし、接続端末に対して、隣接基地局に関する情報を収集して通知するように要求して取得するようにしても良い。

尚、ここで、隣接周波数帯とは、自基地局が他の基地局に干渉を与える可能性のある隣接周波数帯であり、干渉を与える周波数帯か否かは事前に規定の周波数帯として記憶部に記憶しておくものとする。あるいは他の基地局からの電波を受信し、自装置の電波強度を元に干渉の度合いを算出し、干渉を与えると判定された場合に該当周波数帯を隣接周波数帯に含むようにしてもよい。

また、隣接周波数帯で動作する基地局がキャリア網か否かの判定を加えるようにしてもよい。キャリア網であった場合に隣接周波数帯で動作する基地局が存在すると判定する。キャリア網でなかった場合には隣接周波数帯で動作する基地局は存在しないと判定する。キャリア網か否かは他の基地局から送信される報知信号を受信し、報知信号に含まれるＰＬＭＮＩＤ（Public Land Mobile Network Identifier）を用いて、キャリア網か否かを判定する。尚、キャリア網か否かを判定する方法はこれに限るものではない。

Ｓ１２０３では、ＴＤＤパターン取得部１００８は、隣接周波数帯で動作する他の基地局のＴＤＤパターンを取得する処理を行う。例えば、ＴＤＤパターンの取得は隣接周波数帯で動作する他の基地局が報知するＳＩＢ（System Information Block）に含まれる情報から取得可能である。ＳＩＢにはいくつかのタイプがあり、ＳＩＢ１（System Information Block Type1）に含まれる「ＴＤＤ ＵＬ／ＤＬ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ」という情報要素から取得することが出来る。尚、ＴＤＤパターンの取得はこれに限るものではない。網側の装置を経由して情報を取得しても良いし、接続端末に対して隣接基地局に関する情報を収集して通知するように要求して取得するようにしても良い。あるいは基地局間で、ＴＤＤパターンを交換する信号を規定し、当該信号に基づいて取得するようにしても良い。

本実施形態では、ＴＤＤパターン取得部１００８は、キャリア網の基地局６０２のＴＤＤパターンを取得するものとする。ＴＤＤパターン取得部１００８は、取得したＴＤＤパターンをＴＤＤパターン決定部１００７に送る。ＴＤＤパターン決定部１００７は、ＴＤＤパターン取得部１００８からＴＤＤパターンを受信後、Ｓ１２０４に進む。尚、ＴＤＤパターンを取得できなかった場合は、ＴＤＤパターン決定部１００７においてキャリア網に干渉を与える可能性のあるＴＤＤパターンは使用せず、それ以外のＴＤＤパターンを使用すると判定してもよい。

Ｓ１２０４では、ＴＤＤパターン決定部１００７は、接続端末が利用するスライスサービスに対して優先ＴＤＤパターンを利用可能か否か判定する。優先ＴＤＤパターンを利用可能か否かは、Ｓ１２０３で収集した隣接周波数帯の基地局のＴＤＤパターンとＴＤＤパターン対応表（図４）とを元に判定する。優先ＴＤＤパターンを利用可能と判定された場合はＳ１０２６に進む。優先ＴＤＤパターンを利用不可と判定された場合はＳ１２０５に進む。

例えば、本実施形態において、接続端末１１０１はｅＭＢＢサービス（サービスタイプ値は「１」）を利用しており、優先ＴＤＤパターンである「同期ＴＤＤパターン」を仮選択する。これに対して、隣接周波数帯の基地局のＴＤＤパターンは、キャリア網の基地局６０２のＴＤＤパターンであり、「準同期ＴＤＤパターン」である。この場合、ローカル網の基地局６０４で優先ＴＤＤパターンである「同期ＴＤＤパターン」を選択した場合、キャリア網の基地局６０２に対して、非同期区間でのサブフレームで干渉を与えてしまう。そのため、ＴＤＤパターン決定部１００７は、ローカル網の基地局６０４において、優先ＴＤＤパターンは利用できないと判定する。これに対して、例えば、隣接周波数帯の基地局のＴＤＤパターンが「同期ＴＤＤパターン」であった場合は、優先ＴＤＤパターンの同期ＴＤＤパターンを利用できると判定される。

別の例として、接続端末１１０１は上り高速サービス（サービスタイプ値は「１０１」）を利用した場合についても説明する。まず、上り高速サービスの優先ＴＤＤパターンである「準同期ＴＤＤパターン」を仮選択する。この場合、隣接周波数帯の基地局であるキャリア網のＴＤＤパターンが「同期ＴＤＤパターン」あるいは「準同期ＴＤＤパターン」のどちらであっても、基地局６０４が準同期ＴＤＤパターンを使用する場合、基地局６０２に対して干渉は与えない。そのため、ＴＤＤパターン決定部１００７は、ローカル網の基地局６０４において、優先ＴＤＤパターンである「準同期ＴＤＤパターン」を利用可能であると判定する。

上述のように、接続端末のサービスタイプ値の優先ＴＤＤパターンが（隣接周波数帯で動作する基地局のＴＤＤパターンに依存せず）干渉を与えないことが既知である場合もある。このような場合は、隣接周波数帯で動作するＴＤＤパターンの取得処理（Ｓ１２０２～Ｓ１２０３）をスキップして優先ＴＤＤパターンを利用可能と判定するようにしてもよい。干渉を与えないことが既知である場合とは、例えば、非同期区間が全て「Ｕ」であるＴＤＤパターンを利用する場合である。

Ｓ１２０５では、ＴＤＤパターン決定部１００７は、基地局６０４の運用ＴＤＤパターンに「優先ＴＤＤパターンとは別のＴＤＤパターン」を用いると決定する。本実施形態では別のＴＤＤパターンとして「準同期ＴＤＤパターン」を用いると決定される。尚、本実施形態では同期ＴＤＤパターンおよび準同期ＴＤＤパターンが１つずつの場合で説明しているがこれに限るものではない。すなわち、同期ＴＤＤパターンおよび／または準同期ＴＤＤパターンが複数存在しても良い。そのような場合、Ｓ１２０５では、隣接周波数帯で動作する基地局のＴＤＤパターンに対して干渉を与えないＴＤＤパターンが選択される。Ｓ１２０５でＴＤＤパターンが決定されるとＳ１２０７に進む。

Ｓ１２０６では、ＴＤＤパターン決定部１００７は、自基地局の運用ＴＤＤパターンに「優先ＴＤＤパターン」を用いると決定し、結果を接続制御部３０５に通知する。

Ｓ１２０７では、接続制御部１００５は、ＴＤＤパターン決定部１００７から通知を受けると、決定した運用ＴＤＤパターンを無線通信部２０４（信号送信部１００２、信号受信部１００３）へ設定する。無線通信部２０４は、設定されたＴＤＤパターンを接続中の端末へ通知した後に、設定されたＴＤＤパターンへ動作を変更する。

Ｓ１２０８では、接続制御部１００５は、ネットワークスライス制御部３０６へ接続通知を送信して端末リストの内容を更新する。その後、処理を終了する。

図１３は、第２実施形態における動作シーケンスを示す図である。具体的には、ローカル網へ接続する端末１１０１がローカル網の基地局６０４へ接続する際に実施される処理動作のシーケンスを示している。

端末１１０１は、基地局６０４とＲＲＣ接続を確立する（Ｆ１３０１）。その後、端末１１０１は、利用するネットワークスライスのサービスタイプ値（例えばＮＳＳＡＩ）を含むＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｌｅｔｅメッセージを基地局６０４に送信する（Ｆ１３０２）。

メッセージを受信した基地局６０４は、ＴＤＤパターン設定処理（図１２）を起動する。ここでは、端末１１０１が利用するスライスサービス（ｅＭＢＢ）のサービスタイプ値を取得し、対応する優先ＴＤＤパターンを取得する（Ｆ１３０３）。また、基地局６０２が報知するＳＩＢ（Ｆ１３０４）の受信処理をする。

基地局６０４は、端末１１０１が利用するスライスサービス用の優先ＴＤＤパターンとＳＩＢに含まれるＴＤＤパターンとを比較して、運用ＴＤＤパターンを「準同期ＴＤＤパターン」に決定する（Ｆ１３０５）。

基地局６０４は、決定したＴＤＤパターンを端末１１０１へ通知する（Ｆ１３０６）。その後、基地局６０４は、運用ＴＤＤパターンを「準同期ＴＤＤパターン」へ切り替える（Ｆ１３０７）。

以上の手順により、基地局６０４は、端末６０５が利用するネットワークスライスと基地局６０２が運用中のＴＤＤパターンとに応じて、ＴＤＤパターンを「同期ＴＤＤパターン」または「準同期ＴＤＤパターン」に変更することができる。これにより、基地局６０４は、キャリア網基地局へ干渉を与えることなくサービスに適したＴＤＤパターンを利用することが可能となる。

なお、本実施形態では、端末１１０１がスライスサービスとしてｅＭＢＢを利用する場合について説明したが、他のスライスサービスを利用する場合に「準同期ＴＤＤパターン」を設定しても良い。

また、本実施形態では説明を簡単にするために、基地局６０４に既存の接続中端末が存在しない場合について説明したが、第１実施形態と同様に既に接続中の端末が存在する場合についても適用することができる。その場合、接続中の端末のスライスサービス値と新規に接続する端末のスライスサービス値、およびキャリア網基地局のＴＤＤパターンに基づいて、利用するＴＤＤパターンを決定する。

さらに、本実施形態では隣接周波数帯で動作する基地局が１つの場合について説明したがこれに限るものではない。例えば、隣接周波数帯で動作する基地局が複数存在した場合であっても本発明を適用可能である。その場合、複数の基地局のＴＤＤパターンを取得し、各基地局に干渉を与えないＴＤＤパターンを決定する。

図１４は、運用ＴＤＤパターンとなる複数のＴＤＤパターンを示す図である。例えば、１つ目のキャリア網基地局のＴＤＤパターンが「同期ＴＤＤパターン」であり、２つ目のキャリア網基地局のＴＤＤパターンが「準同期ＴＤＤパターン１」で動作していたものとする。また、利用可能な準同期ＴＤＤパターンとして「準同期ＴＤＤパターン２」がさらに存在しているものとする。

その際に、接続端末において下り通信重視のスライスサービス（例えば、上述の「上り高速サービス」）が指定された場合、ローカル網基地局において、優先ＴＤＤパターンとして「準同期ＴＤＤパターン２」が設定されているものとする。この場合、運用ＴＤＤパターンには優先ＴＤＤパターンが用いられる。

これに対して、接続端末において下り通信重視のスライスサービス（例えば、上述の「ｅＭＢＢ」）が指定された場合、ローカル網基地局において、優先ＴＤＤパターンとして「同期ＴＤＤパターン」が設定されているものとする。この場合、運用ＴＤＤパターンに「同期ＴＤＤパターン」を選択すると、２台目のキャリア網基地局の「準同期ＴＤＤパターン１」に対して、サブフレーム番号８、９のスロットで干渉を与えてしまうことになる。そのため、この場合はローカル網基地局の運用ＴＤＤパターンとして「同期ＴＤＤパターン」が用いられる。

また、第１実施形態と同様に、基地局は運用ＴＤＤパターンとして非同期区間のサブフレーム種別を任意に設定したＴＤＤパターンを設定しても良い。また、記憶部２０３に設定されていないＴＤＤパターンであってもよい。たとえば、隣接周波数帯で動作する基地局に干渉を与えないような新たな準同期ＴＤＤパターンを生成し、運用ＴＤＤパターンとして用いるようにしてもよい。

以上説明したとおり第２実施形態によれば、ローカル網基地局は、端末が利用するネットワークスライスに応じて運用ＴＤＤパターンを変更する。ローカル網基地局は、接続端末が利用するネットワークスライスとキャリア網基地局が運用中のＴＤＤパターンとに基づいて運用ＴＤＤパターンを設定する。これにより、ローカル網基地局は、キャリア網基地局へ干渉を与えずに、より効率的なＴＤＤパターンを使用することが可能となる。

（変形例）
上述の実施形態においては、基地局装置にてＴＤＤパターンを決定する場合について説明したがこれに限るものではない。図３、図１０に記載のネットワークスライス制御部およびＴＤＤパターン決定部の機能を、基地局装置を制御する制御装置に持たせるように構成してもよい。そして、制御装置は、各判定処理を行い判定結果に基づいて基地局装置を制御するようにしてもよい。

（その他の実施例）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

２０１ 通信装置； ２０２ 制御部； ２０３ 記憶部； ２０４ 無線通信部； ２０５ アンテナ制御部； ３０１ 通信装置機能； ３０２ 信号送信部； ３０３ 信号受信部； ３０４ データ記憶部； ３０５ 接続制御部； ３０６ ネットワークスライス制御部； ３０７ ＴＤＤパターン決定部

Claims (23)

1. 時分割複信（ＴＤＤ）通信システムにおける基地局として動作する通信装置であって、
   アップリンク／ダウンリンクのタイミングを定めるＴＤＤパターンを使用して通信を行う通信手段と、
   複数のＴＤＤパターンを記憶する記憶手段と、
   前記通信手段が使用するＴＤＤパターンを決定する決定手段と、
   前記基地局に接続する端末が使用すべきネットワークスライスの種別を取得する取得手段と、
   を備え、
   前記複数のＴＤＤパターンは、所定の基地局が使用するＴＤＤパターンと一致する同期ＴＤＤパターンと、前記同期ＴＤＤパターンに含まれる少なくとも１つのダウンリンクのタイミングをアップリンクのタイミングに置換した準同期ＴＤＤパターンと、を含み、
   前記決定手段は、前記取得手段により取得された種別と、前記複数のＴＤＤパターンと、に基づいて、前記通信手段が使用するＴＤＤパターンを決定する
   ことを特徴とする通信装置。
2. 前記複数のＴＤＤパターンは、それぞれ異なるネットワークスライスの種別に関連付けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 前記決定手段は、前記取得手段により取得された種別が高信頼・低遅延通信（ＵＲＬＬＣ）を示す場合に、前記複数のＴＤＤパターンに含まれる前記準同期ＴＤＤパターンを選択する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
4. 前記決定手段は、前記取得手段により取得された種別が高速大容量（ｅＭＢＢ）を示す場合に、前記複数のＴＤＤパターンに含まれる前記同期ＴＤＤパターンを選択する
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の通信装置。
5. 前記決定手段は、前記同期ＴＤＤパターンに対して該同期ＴＤＤパターンと前記準同期ＴＤＤパターンとで一致していない非同期区間におけるアップリンクおよびダウンリンクを任意に変更した新規のＴＤＤパターンを、前記通信手段が使用するＴＤＤパターンとして決定する
   ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の通信装置。
6. 前記通信装置は、公衆通信事業者が運用する基地局として動作し、
   前記所定の基地局は、公衆通信事業者が運用する基地局である
   ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の通信装置。
7. 前記通信装置が構築するセルの第１の周波数帯に隣接する第２の周波数帯のセルを構築する第２の基地局が使用しているＴＤＤパターンを取得するパターン取得手段をさらに備え、
   前記決定手段は、さらに前記パターン取得手段により取得されたＴＤＤパターンに基づいて、前記通信手段が使用するＴＤＤパターンを決定する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
8. 前記パターン取得手段は、前記第２の基地局が報知する報知信号を受信することにより、前記第２の基地局が使用しているＴＤＤパターンを取得する
   ことを特徴とする請求項７に記載の通信装置。
9. 指定された２つのＴＤＤパターンが通信における干渉を引き起こすか否かを判定する判定手段をさらに備え、
   前記決定手段は、前記取得手段により取得された種別がＵＲＬＬＣを示す場合に、前記複数のＴＤＤパターンに含まれる前記準同期ＴＤＤパターンを仮選択し、
   前記判定手段は、前記準同期ＴＤＤパターンと前記パターン取得手段により取得されたＴＤＤパターンとが通信における干渉を引き起こすか否かを判定し、
   前記決定手段は、前記判定手段により干渉を引き起こさないと判定された場合に前記準同期ＴＤＤパターンを前記通信手段が使用するＴＤＤパターンとして決定する
   ことを特徴とする請求項７または８に記載の通信装置。
10. 指定された２つのＴＤＤパターンが通信における干渉を引き起こすか否かを判定する判定手段をさらに備え、
    前記決定手段は、前記取得手段により取得された種別がｅＭＢＢを示す場合に、前記複数のＴＤＤパターンに含まれる前記同期ＴＤＤパターンを仮選択し、
    前記判定手段は、前記同期ＴＤＤパターンと前記パターン取得手段により取得されたＴＤＤパターンとが通信における干渉を引き起こすか否かを判定し、
    前記決定手段は、前記判定手段により干渉を引き起こさないと判定された場合に前記同期ＴＤＤパターンを前記通信手段が使用するＴＤＤパターンとして決定する
    ことを特徴とする請求項７または８に記載の通信装置。
11. 前記通信装置は、公衆通信事業者以外の事業者が運用する基地局として動作し、
    前記所定の基地局は、公衆通信事業者が運用する基地局である
    ことを特徴とする請求項７乃至１０の何れか１項に記載の通信装置。
12. 時分割複信（ＴＤＤ）通信システムにおける基地局としての機能を通信装置に提供する方法であって、
    前記通信装置に接続する端末が使用すべきネットワークスライスの種別を取得する取得工程と、
    前記取得工程により取得された種別と、所与の複数のＴＤＤパターンと、に基づいて、前記通信装置がＴＤＤ通信に使用するＴＤＤパターンを決定する決定工程と、
    を含み、
    前記複数のＴＤＤパターンは、所定の基地局が使用するＴＤＤパターンと一致する同期ＴＤＤパターンと、前記同期ＴＤＤパターンに含まれる少なくとも１つのダウンリンクのタイミングをアップリンクのタイミングに置換した準同期ＴＤＤパターンと、を含む
    ことを特徴とする方法。
13. 前記複数のＴＤＤパターンは、それぞれ異なるネットワークスライスの種別に関連付けられている
    ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
14. 前記決定工程では、前記取得工程により取得された種別が高信頼・低遅延通信（ＵＲＬＬＣ）を示す場合に、前記複数のＴＤＤパターンに含まれる前記準同期ＴＤＤパターンを選択する
    ことを特徴とする請求項１２または１３に記載の方法。
15. 前記決定工程では、前記取得工程により取得された種別が高速大容量（ｅＭＢＢ）を示す場合に、前記複数のＴＤＤパターンに含まれる前記同期ＴＤＤパターンを選択する
    ことを特徴とする請求項１２乃至１４の何れか１項に記載の方法。
16. 前記決定工程では、前記同期ＴＤＤパターンに対して該同期ＴＤＤパターンと前記準同期ＴＤＤパターンとで一致していない非同期区間におけるアップリンクおよびダウンリンクを任意に変更した新規のＴＤＤパターンを、前記通信装置が使用するＴＤＤパターンとして決定する
    ことを特徴とする請求項１２乃至１５の何れか１項に記載の方法。
17. 前記通信装置は、公衆通信事業者が運用する基地局として動作し、
    前記所定の基地局は、公衆通信事業者が運用する基地局である
    ことを特徴とする請求項１２乃至１６の何れか１項に記載の方法。
18. 前記通信装置が構築するセルの第１の周波数帯に隣接する第２の周波数帯のセルを構築する第２の基地局が使用しているＴＤＤパターンを取得するパターン取得工程をさらに含み、
    前記決定工程では、さらに前記パターン取得工程により取得されたＴＤＤパターンに基づいて、前記通信装置が使用するＴＤＤパターンを決定する
    ことを特徴とする請求項１２または１３に記載の方法。
19. 前記パターン取得工程では、前記第２の基地局が報知する報知信号を受信することにより、前記第２の基地局が使用しているＴＤＤパターンを取得する
    ことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
20. 指定された２つのＴＤＤパターンが通信における干渉を引き起こすか否かを判定する判定工程をさらに含み、
    前記決定工程では、前記取得工程により取得された種別がＵＲＬＬＣを示す場合に、前記複数のＴＤＤパターンに含まれる前記準同期ＴＤＤパターンを仮選択し、
    前記判定工程では、前記準同期ＴＤＤパターンと前記パターン取得工程により取得されたＴＤＤパターンとが通信における干渉を引き起こすか否かを判定し、
    前記決定工程では、前記判定工程により干渉を引き起こさないと判定された場合に前記準同期ＴＤＤパターンを前記通信装置が使用するＴＤＤパターンとして決定する
    ことを特徴とする請求項１８または１９に記載の方法。
21. 指定された２つのＴＤＤパターンが通信における干渉を引き起こすか否かを判定する判定工程をさらに含み、
    前記決定工程では、前記取得工程により取得された種別がｅＭＢＢを示す場合に、前記複数のＴＤＤパターンに含まれる前記同期ＴＤＤパターンを仮選択し、
    前記判定工程では、前記同期ＴＤＤパターンと前記パターン取得工程により取得されたＴＤＤパターンとが通信における干渉を引き起こすか否かを判定し、
    前記決定工程では、前記判定工程により干渉を引き起こさないと判定された場合に前記同期ＴＤＤパターンを前記通信装置が使用するＴＤＤパターンとして決定する
    ことを特徴とする請求項１８または１９に記載の方法。
22. 前記通信装置は、公衆通信事業者以外の事業者が運用する基地局として動作し、
    前記所定の基地局は、公衆通信事業者が運用する基地局である
    ことを特徴とする請求項１８乃至２１の何れか１項に記載の方法。
23. 請求項１２乃至２２のいずれか１項に記載の方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。